淺析變電站鉛酸蓄電池組充放電試驗(yàn)與運(yùn)行

張桂平　張濤　李云強(qiáng)　國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東平縣供電公司　山東泰安　271500

?

淺析變電站鉛酸蓄電池組充放電試驗(yàn)與運(yùn)行

張桂平張濤李云強(qiáng)國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東平縣供電公司山東泰安271500

【文章摘要】

目前公司大部分變電站都采用鉛酸蓄電池組作為其直流電源，其直接關(guān)系著直流系統(tǒng)能否進(jìn)行穩(wěn)定、順利的運(yùn)行，而對(duì)鉛酸蓄電池組所進(jìn)行的充放電試驗(yàn)則是對(duì)電池性能進(jìn)行檢驗(yàn)以及提高的必要手段，本文將對(duì)變電站鉛酸蓄電池組充放電試驗(yàn)與運(yùn)行進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】

變電站；鉛酸蓄電池組；充放電試驗(yàn)；運(yùn)行

0　引言

變電站都是采用直流系統(tǒng)對(duì)其各種裝置、照明設(shè)備以及應(yīng)急電源等進(jìn)行供電，直流系統(tǒng)具有其單獨(dú)的電源，不會(huì)受到發(fā)電機(jī)以及廠用電等的影響，而且即使外部的交流處于斷開(kāi)狀態(tài)，其自有的蓄電池組也能繼續(xù)進(jìn)行電的供應(yīng)。目前，直流系統(tǒng)中大多采用鉛酸蓄電池組作為其后備電源。鉛酸蓄電池組的體積相對(duì)較小、重量相對(duì)較輕并具有較強(qiáng)的放電能力等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于變電站中。

2　鉛酸蓄電池組充放電試驗(yàn)

2.1核對(duì)性充放電

在安裝新的鉛酸蓄電池組或者對(duì)鉛酸蓄電池組進(jìn)行大規(guī)模的修理之后，一定要對(duì)其進(jìn)行核對(duì)性的額定容量放電試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中，要確保放電的電流在比較小的范圍的變動(dòng)，而且一旦電全部被放完，就要立刻對(duì)鉛酸蓄電池組進(jìn)行充電操作，防止電池組內(nèi)部出現(xiàn)硫化進(jìn)而造成電池組內(nèi)部發(fā)生短路的情況。此外，在充電的過(guò)程中，要進(jìn)行恒流充電，并且在鉛酸蓄電池組的電壓增長(zhǎng)到2.23V×N時(shí)，充電方式轉(zhuǎn)變?yōu)楹銐撼潆姡ㄊ謩?dòng)、自動(dòng)均可）。

2.2恒壓充電

當(dāng)電壓達(dá)到2.23V×N時(shí)，要進(jìn)行恒壓充電，在此過(guò)程中充電電流會(huì)慢慢降低，且當(dāng)降低到0.1C10時(shí)，充電裝置就開(kāi)始進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，而且會(huì)保持三個(gè)小時(shí)不動(dòng)。如果完成了設(shè)定的倒計(jì)時(shí)，那么充電裝置就會(huì)在手動(dòng)或者自動(dòng)的設(shè)置下轉(zhuǎn)換成為正常的浮充電，此時(shí)浮充電的電壓是2.23V×N。除此之外，在進(jìn)行浮充電時(shí)還要對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，也就是說(shuō)，每個(gè)單獨(dú)的蓄電池在進(jìn)行充電時(shí)，要對(duì)其電壓隨著所在環(huán)境的溫度進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償，防止出現(xiàn)蓄電池由于失水而干涸進(jìn)而失效的情況[2]。而且要依據(jù)電池的實(shí)際性能對(duì)補(bǔ)償下限、上限、斜率以及中線溫度等進(jìn)行合理的設(shè)定。

2.3恒流充電

在進(jìn)行恒流充電過(guò)程中，要確保電流是穩(wěn)定不變的，而此時(shí)電池的電壓隨著充電的進(jìn)行而不斷升高，并且最終達(dá)到一個(gè)比較高的電壓值后穩(wěn)定不變。

2.4補(bǔ)充充電

由于鉛酸蓄電池組在浮充電過(guò)程中不能對(duì)電流進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，進(jìn)而不能對(duì)電池組在運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的自動(dòng)放電情況以及爬電漏電情況導(dǎo)致的電池容量虧損進(jìn)行有效的補(bǔ)償，因此要進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充充電，一般設(shè)置為一到三個(gè)月自動(dòng)地進(jìn)行一次補(bǔ)充充電，流程為一次恒流充電之后進(jìn)行恒壓充電最后進(jìn)行浮充電，這樣才能確保鉛酸蓄電池組一直都是處于額定容量的狀態(tài)下的進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、安全、可靠地運(yùn)行。

2.5事故放電與自動(dòng)充電

一旦電網(wǎng)發(fā)生故障或者交流電源斷開(kāi)的情況，鉛酸蓄電池組就要立刻提供事故照明等負(fù)荷，而如果鉛酸蓄電池組的電壓已經(jīng)降低至2V×N，但是電網(wǎng)卻仍然沒(méi)有恢復(fù)供電，就要手動(dòng)或者自動(dòng)切斷鉛酸蓄電池組，停止供電，以避免出現(xiàn)鉛酸蓄電池組因?yàn)檫^(guò)度放電而損壞的情況。當(dāng)完成交流電源的修復(fù)，繼續(xù)送電的時(shí)候，就要對(duì)充電裝置進(jìn)行調(diào)整以進(jìn)到恒流充電之后恒壓充電最后進(jìn)行浮充電的模式，調(diào)整可自動(dòng)也可手動(dòng)，使其回到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程。

3　鉛酸蓄電池組運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題

對(duì)變電站鉛酸蓄電池組運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)研，找出其經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，其中主要包括以下幾點(diǎn)：第一，鉛酸蓄電池組運(yùn)行過(guò)程中的容量低于標(biāo)定的容量，甚至在電池組剛開(kāi)始放電時(shí)就到達(dá)了下限;第二，因?yàn)楦〕渑c均充之間是不能夠自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，所以電池組就會(huì)一直處于浮充的狀態(tài)，這樣就會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)出現(xiàn)鈍化、電解液出現(xiàn)固化以及短路的情況發(fā)生，進(jìn)而發(fā)生失控;第三，鉛酸蓄電池組是沒(méi)有容量輸出的，而一些單獨(dú)的蓄電池會(huì)發(fā)生開(kāi)路情況。在變電站中，一旦其交流電源出現(xiàn)故障，而此時(shí)鉛酸蓄電池組也是處于失效的狀態(tài)，那么變電站的直流保護(hù)就是失效的，而高頻保護(hù)則很有可能會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)，進(jìn)而造成非常嚴(yán)重的影響。

4　鉛酸蓄電池組的維護(hù)方法

隨著鉛酸蓄電池組的不斷運(yùn)行，其容量會(huì)慢慢減小甚至消失，所以對(duì)鉛酸蓄電池組進(jìn)行維護(hù)是非常重要且必要的。具體在以下幾個(gè)方面對(duì)日常的維護(hù)作業(yè)進(jìn)行說(shuō)明：

第一，在對(duì)鉛酸蓄電池組進(jìn)行選擇時(shí)，要確保其具有較高的質(zhì)量，而且還應(yīng)具備實(shí)時(shí)監(jiān)控以及智能管理等功能的主充電設(shè)備模塊，在實(shí)時(shí)監(jiān)控功能模塊的基礎(chǔ)上，檢查檢修工作人員可以根據(jù)監(jiān)控器顯示的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的了解，此外充足的備用模塊也是非常必要的，一旦主模塊發(fā)生故障則可以立刻使用備用模塊，確保鉛酸蓄電池組避免出現(xiàn)由于模塊發(fā)生故障而過(guò)度放電的情況。

第二，在鉛酸蓄電池組運(yùn)行過(guò)程中，一定要安排專(zhuān)業(yè)的檢修工作人員對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的檢查，需要注意的事項(xiàng)包括：接線螺栓有沒(méi)有出現(xiàn)發(fā)熱情況、電池外形有沒(méi)有發(fā)生變化、用于連接的導(dǎo)線、螺栓等是否出現(xiàn)松動(dòng)或者腐蝕的情況等等，要對(duì)那些出現(xiàn)松動(dòng)的螺栓進(jìn)行及時(shí)擰修，對(duì)出現(xiàn)腐蝕的接頭進(jìn)行徹底的清理。

第三，即使鉛酸蓄電池組在很長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間內(nèi)不使用，也要定期對(duì)其進(jìn)行充電，一般情況下要在兩到三個(gè)月進(jìn)行一次充電，以確保電池組中的硫酸鹽化變質(zhì)的同時(shí)使得具有充足的容量。此外還要對(duì)鉛酸蓄電池組進(jìn)行大充大放工作，一般一年一次即可，以使電池內(nèi)的活化物質(zhì)有效的活化實(shí)現(xiàn)電池容量的有效恢復(fù)。

5　總結(jié)

作為直流電源關(guān)鍵組成成分的鉛酸蓄電池組直接關(guān)系著電力系統(tǒng)能否進(jìn)行安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。本文對(duì)鉛酸蓄電池組的試驗(yàn)及運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題與幾點(diǎn)維護(hù)方法進(jìn)行了說(shuō)明，以使得鉛酸蓄電池組能夠更好地運(yùn)行。對(duì)鉛酸蓄電池組進(jìn)行科學(xué)合理的維護(hù)可以有效提升變電站鉛酸蓄電池組的使用效率，增加其使用時(shí)間，有效降低變電站的成本費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)變電站更安全、更穩(wěn)定的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]錢(qián)浩,項(xiàng)偉民,趙魯楊,張鵬.變電站用閥控式鉛酸蓄電池容量監(jiān)測(cè)方法[J].現(xiàn)代機(jī)械.2010（05）

[2]劉宇,李波,孔凡華.核電廠鉛酸蓄電池充放電方式分析[J].中國(guó)核電.2015（03）

[3]馬鵬飛,武蒙.閥控蓄電池的使用與運(yùn)行維護(hù)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）.2011（07）